газлифтная эксплуатация скважин Иреляхского месторождения с использованием плунжерного подъемника

Введение

Современное состояние добывающей отрасли таково, что поддержание объемов добычи на привычном уровне необходимо поддерживать всеми возможными способами, что не всегда не только удобно, но и возможно. Именно по этой причине в настоящее время технологии, которые раньше считались узкоспециализированными и невозможными к применению для требуемых условий. Тем не менее, условия работы в настоящее время таковы, что адаптация технологического обеспечения работ происходит достаточно оперативно, а зачастую и более эффективно в сравнении с привычными технологиями.
В настоящее время существует множество способов методов механизированной добычи, однако наименее используемымявляется плунжерный лифт. Частота егоприменяемости составляет один процент всех скважин с механизированной добычей. Чаще всего его используют в ситуациях, когда имеется некоторый естественный поток. Тем не менее, актуальность применения данного метода на некоторых скважинах с низким забойным давлением и низкой производительностью неуклонно растет. Для такихскважинхарактерны малые пределы скорости тока по насосно-компрессорной колонне, что не позволяетвынести флюид на поверхность. Данное обстоятельство обуславливает наличия процесса разделения в теле колонны за счетзаполненияскважины жидкостью, что исключает выход газовой фазы. В конструкциюплунжерноголифтавходит плунжер, который движется вверх и вниз по насосно-компрессорной колонне. Внутрь плунжера вмонтирован перепускной клапан, который, достигая верха насосно-компрессорной колонны, открывается и закрывается после удара об ее дно. Посадка плунжера в насосно-компрессорной колонне снижает обратный проскок жидкости сквозь газ, т.е. подгоняет ее.
В работе рассматривается применение плунжерного лифта для интенсификации работ на Иреляхском месторождении, где применение плунжерного подъема– это единственный оптимальный способ продления срока эксплуатации газовых скважин, вследствие использования в ходе добычи собственной энергии скважин. В ходе работы планируется выбор конструкции плунжерного Тем не менее с пакером, всасывающим клапаном и установкой периодического газлифта плунжерный подъемник может также использовать внешний источник газа, это позволяет достичь лучших результатов, чем одна только газлифтная установка периодического действия. Плунжерный подъем применяется и на скважинах, где добыче мешают отложения парафина, соли или осадок на стенках насосно-компрессорной колонны. Работа плунжера в насосно-компрессорной колонне помогает удалить эти отложения прежде, чем они нарастут до такой степени, что будут мешать добыче[14].
Таким образом, актуальность работы заключается в подборе эффективного оборудования для разработки месторождения с высокой степенью инфильтрации полезного ископаемого.
Цель работы состоит в расчете технических параметров плунжерного насоса для разработки газового месторождения.
Задачи исследования:
 охарактеризовать месторождение;
 рассмотреть основные аспекты работы плунжерного насоса;
 провести расчет основных технических характеристик;
 обосновать основные ремонтные операции;
 провести анализ эффективности мероприятия;
 обосновать мероприятия по обеспечению безопасного функционирования насоса.

Содержание

Введение 3
Глава 1. Обоснование выбранных решений 5
1.1. Анализ особенностей месторождения 5
1.2. Предложение по повышению качества добычных мероприятий 6
Глава 2. Методика обоснования режима работы и размеров плунжерного подъемника 12
2.1. Принцип работы плунжерного подъемника 12
2.2. Принцип работы плунжерного подъемника 14
Глава 3. Обоснование выбора насосного оборудования 26
Глава 4. Обоснование технических параметров насосного оборудования 49
4.1. Процесс монтажа оборудования 49
4.2. Расчёт рабочих параметров насоса 51
4.3. Расчёт плунжера на прочность 53
4.4. Расчёт резьбы плунжера 55
4.5. Прогностическая оценка отказа оборудования 56
4.6. Технология ремонта и обслуживания 63
Глава 5. Экономическое обоснование предложенного мероприятия 75
Глава 6. Повышение качества безопасности работ 82
Заключение 89
Список используемой литературы 90

Заключение

В ходе выполнения данной работы была достигнута следующая цель: проведен расчете технических параметров плунжерного насоса для разработки газового месторождения.
Для достижения данной цели были решены следующие задачи:
 охарактеризовано месторождение;
 рассмотрены основные аспекты работы плунжерного насоса;
 проведен расчет основных технических характеристик;
 обоснованы основные ремонтные операции;
 проведен анализ эффективности мероприятия;
 обоснованы мероприятия по обеспечению безопасного функционирования насоса.
В целом, несмотря на эффективность погружного плунжерного насоса для добычи газов пока не имеет широкого применения, говорить об отсутствии эффективности данного оборудования – не следует, поскольку с учетом развивающихся технологий добычи для получения больших объемов полезного ископаемого, особенно в случае природного газа. Тенденция нетрадиционных способов добычи развивается настолько широко, что появляются достаточно специфичные гибридные модели
В целом, применение плунжерных насосов – это выбор обоснованный, как с технической, так и с экономической точки зрения, что естественно включает в себя основные параметры безопасности, поскольку основное обслуживание и ремонт возможно проводить непосредственно на месте работы насосного оборудования. При этом в случае попадания жидкости в добываемое сырье эффективность плунжерного насоса практически не снижается, поскольку данная жидкость не проникает непосредственно в полость конструкции насоса, таким образом исключая коррозионную нагрузку на насосное оборудование.

Список используемой литературы

1. ГОСТ 2.604-2000. Чертежи ремонтные.
2. Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. М., Недра,1979. – 213 с.
3. Аллахвердиева Д.Т., Евдокимов И.Н., Елисеев Д.Ю., Елисеев Н.Ю. Влияние термообработки на температуру застывания нефти //Наука и технология углеводородов. 2002. - № 1. — С.50-53.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – Т.1. – 728 с.
5. Бухаленко Е.И., Абдулаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромысловогооборудования. М., Недра, 1974. – 391 с.
6. Валиханов А. В., Хисамутдинов Н. И., Ибрагимов Г. 3. Подземный ремонт насосных скважин. М., Недра, 1978.
7. Вирновский А.С. Теория и практика глубиннонасосной добычи нефти. Избранные труды. М., Недрф, 1974. – 184 с.
8. Врублевский А.Н. Обоснование схемы и параметров топливного насоса для аккумуляторной топливной аппаратуры дизеля //Автомобильный транспорт. Харьков: Изд-во ХНАДУ, 2011. Вып. 28. С. 69-74. ISSN: 2219-8342. Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=16990615 (дата обращения 29.02.2012).
9. Габитов И.И., Грехов Л.В., Неговора А.В. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей. М.: Легион-Автодата, 2008. 248 с.
10. Газаров Р. Е. Новый комплект оборудования для гидроразрыва пластов КО ГРП-105/50К // Конверсия в машиностроении. -1997. -№5. -С. 25—32.
11. Новая блочная кустовая насосная станция БКНС-160х400/20/, Р. Е. Газаров, В. А. Терпунов, Ю. М. Авилкин и др. // Конверсия в машиностроении. -1999. -№6. -С. 77—81.
12. Газаров Р. Е., Терпуиов В. А., Мелкумян С. А. Повышение долговечности плунжерных пар насосов передвижных нефтепромысловых установок // Химическое и нефтяное машиностроение. -1990. -№8. -С. 6—8.
13. Газаров Р. Е., Гаджиев Р. И., Мелкумян С. А. К расчету энергетических потерь в плунжерных парах насосов нефтепромысловых установок // Химическое и нефтяное машиностроение. -1991. -№8. -С. 12—13.
14. Газаров Р. Е, Заславский Ю. В. О передаточном механизме плунжерных насосов нефтепромысловых установок // Химическое и нефтяное машиностроение. -1994. -№11. -С. 26—28.
15. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин): учебник. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МСХА, 2002. 632 с., ил. ISВN: 5-94327-093-0.
16. Грехов Л.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей: учебник для вузов. М.: Легион–Автодата, 2004. 344 с.
17. Григорян А. Г. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. М., Недра, 1980.
18. Гуревич Г.Р., Брусиловский А.И.. Справочное пособие по расчету фазовых состояний и свойств газоконденсатных смесей. - М: Недра, 1984. - 264с.
19. Даутов Т. М., Газаров Р. Е. Новое поколение нефтегазопромысловой запорно-предохранительной арматуры на давление 40 и 70 МПа производства ОАО «Ижнефтемаш»//Нефтяное хозяйство. -2002. -№7. -С. 128—131.
20. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата. / Справочное руководство в 2-х томах. Под ред. Ю.П. Коротаева, Р.Д. Маргулова. - М: Недра,1984.- 360с.
21. Казак А. С., Рост Н. И., Чичеров Л. Г. Погружные бесштанговые насосы для добычи газа. М., Недра, 1973.
22. Казак А. С. Новое в развитии техники и технологии механизированных способов добычи нефти. М., изд. ВНИИОЭНГ, 1974.
23. Камалетдинов-Р. Анализ работы механизированного фонда скважин ОАО «ЛУКОЙЛ» //Нефтегазовая вертикаль. 2006. - № 12. - С. 14-17.
24. Макиенко Г.П. Кабели и провода, применяемые в нефтегазовой индустрии /Агентство «Стиль-МГ». Пермь, 2004. - 560 с.
25. Махмудов С.А. Монтаж, эксплуатация и ремонт скважинных штанговых насосных установок: Справочник мастера. – М.: Недра, 1987. -208 с.
26. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984, 464с.
27. Новиков В:Ф., Бахарев М.С. Магнитная диагностика механических напряжений в ферромагнетиках. Тюмень: «Вектор Бук». — 2001. - 220 с.
28. Обработка информации о надежности буровых и нефтепромысловых машин: Учебно-методическое пособие/И.Е. Ишемгужин, В.В. Шайдаков, Е.И. Ишемгужин. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. – 39 с.
29. Петров А. И. Глубинные приборы для исследования скважин. М., Недра, 1980.
30. Пчелинцев Ю.В. Эксплуатация часто ремонтируемых наклонно направленных скважин. М.: ОАО ВНИИОЭНГ. - 2000. - 370 с.
31. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: Учеб.пособие для вузов/Л.Г. Чичеров, Г.В. Молчанов, А.М. Рабинович и др. – М.: Недра, 1987.422 с.
32. Ришмюллер Г., Майера Х. Добыча нефти глубинными штанговыми насосами. – Терниц: Шёллер-БлекманнГмбХ, 1988. – 150 с.
33. Свистула А.Е., Таусенев Е.М. Совершенствование дизельного топливного насоса высокого давления. Снижение нагруженности кулачкового механизма применением дезаксиала. LAP LAMBERT AcademicPublishingGmbH&Co. KG, Germany, 2012. 129 с. ISBN-13: 978-3-8465-1907-3.
34. Семенов В.В'. Теория взаиморасположения зубцово-пазовых структур линейного асинхронного двигателя плунжерного насоса для наклонно направленных и горизонтальных скважин //Нефтегазовое дело. Научно-технический журнал — 2007. Том 5.- № 1. - С. 86-90.
35. Семенов В.В., Матвеев Ю.Г. Магнитная обработка добываемой жидкости нефтяных скважин ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» и критерии для исключения осложнений при ее добыче// Известия ВУЗов. Нефть и газ.-2008.-С. 98-103.
36. Середа Н.Г., Сахаров В.А., Тимашев А.Н. Спутник нефтяника и газовика: Справочник. - М: Недра, 1986.- 325с.
37. Скважинные насосные установки для добычи нефти: Учеб.пособие/С.Ю. Вагапов и др.; Под ред. Ю.Г. Матвеева. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. – 167 с.
38. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под ред. Ш.К. Гиматудинова. - М: Недра, 1983. - 455с.
39. Справочная книга по добыче нефти. Под ред. проф. Ш. К. Гиматудинова. М., Недра, 1974.
40. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту скважин/ А. Д. Амиров, А. К. Карапетов, Ф. Д. Лемберанский. М., Недра, 1979.
41. Тарасов М.Ю. Исследование способов регулирования реологических свойств высоковязкой продукции скважинВынгапуровского месторождения //Нефтяноехозяйство.-2006. -№7.-С.115-117.
42. Технология и техника добычи нефти: Учебник для вузов/А.Х. Мирзаджанзаде, И.М. Аметов, А.М. Хасаев, В.И. Гусев. Под ред. Проф. А.Х. Мирзаджанзаде – М.:Недра, 1986, 382 с.
43. Техника и технология добычи нефти и газа/И. М. Муравьев, М. Н. Базлов, А. И. Жуков и др. М., Недра, 1971.
44. Чекалюк Э. Б. Термодинамика нефтяного пласта. М., Недра, 1965.
45. Шашин В. Д. Нефтяники страны. М., Недра, 1976.
46. Ширковский А.И. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М: Недра,1987.- 347с.
47. Щуров В.И. Техника и технология добычи нефти. Учебник для вузов. - М., Недра, 1983. - 510 с.
48. Ямлихин P.P., Карамышев В.Г. Основные виды осложнений в эксплуатации скважин в условиях вечной мерзлоты// Тр./ ин-та проблем транспорта энергоресурсов.-2006.-вып. 64.-С. 137-139.
49. Ямлихин P.P., Карамышев В.Г. Исследование параметров эмульсий в скважинах западной Сибири//Тр. Ин-та/ Институт проблем транспорта энергоресурсов.-2006.- вып. 64.-С.135-136.